IES El Parador - Departamento de Tecnologia

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Imagen

Conceptos Básicos:

Píxel:Es el elemento más pequeño de una imagen digital. Una imagen digital está formada por una cuadrícula, cada una de cuyas celdas tiene un solo color. A estas celdas las llamamos píxeles. Una imagen digital nunca reproducirá con total exactitud la realidad. Cuando a un píxel le corresponda más de un color en la realidad, tomará el valor medio de estos colores:

Resolución: Es el número de píxeles de la imagen. Puede expresarse como dos números (número de columnas x número de filas), o como un solo número que exprese el total de píxeles. En la imagen puede observarse el círculo con una resolución de 4x4, de 25x25, y de 570x570:

Tamaño:El tamaño de la imagen dependerá del tamaño de sus píxeles. Suele considerarse que para la pantalla del ordenador es suficiente un tamaño de 72 ppp (píxeles por pulgada, lo que equivale a algo menos de 3 píxeles por milímetro). Este tamaño es suficiente para que la imagen no se vea pixelada (es decir, que no se aprecien sus píxeles). Sin embargo, para imprimir se requieren tamaños de píxel bastante menores, del orden de 300 ppp (lo que equivale a casi 12 píxeles por milímetro). En la siguiente imagen puede observarse el círculo de 25x25 con dos tamaños: 2 ppp y 72 ppp:

Profundidad de color: En cada píxel el color se codifica con una serie de ceros y unos (bits). Cuantos más bits se utilicen para codificar el color de un píxel, más colores diferentes podrá tener la imagen, pero a cambio será más pesada (ocupará más memoria).

Formatos de imagen:

Los formatos de imagen adecuados para utilizar en la web son:

JPG: Tiene una profundidad de color de 24 bits (3 bytes, más de 16 millones de colores posibles). Admite compresión, aunque con pérdida de calidad.

PNG: Tiene una profundidad de color de 24 bits (3 bytes). Admite transparencias y semitransparencias, así como compresión sin pérdida de calidad. Da tamaños reducidos en imágenes con grandes zonas de un mismo color.

GIF: Tiene poca profundidad de color. El color de un píxel se codifica con 8 bits (1 byte), por lo que en una imagen sólo puede haber 256 colores diferentes. Admite transparencias y animaciones.

No es un formato adecuado para imágenes con muchos colores, pues pierden mucha calidad: en la imagen gif (izquierda) el degradado parece ir "a trompicones"; compárese con la imagen jpg (derecha):

Imagen: Alvesgaspar / CC-BY-SA 3.0

Imágenes vectoriales: No son archivos de mapa de bits (que guardan el color de cada uno de los bits de la imagen). La imagen se codifica mediante expresiones matemáticas, y ocupa mucho menos que un mapa de bits. Además, puede ampliarse lo que se quiera sin perder calidad (sin que se vea pixelada):

comparación de mapa de bits e imagen vectorial

La notación RGB

El color suele codificarse con la notación RGB (rojo, verde, azul). De los tres bytes que codifican el color, uno corresponde al rojo, otro al verde y otro al azul. Un byte puede respresentarse mediante ocho ceros y unos, también mediante un número decimal entre 0 y 255, pero generalmente se hace en hexadecimal. Cada uno de los colores se indica mediante dos dígitos hexadecimales (en hexadecimal los números son 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, a, b, c, d, e y f). Así, el color rojo es ff0000, el verde 00ff00, y el azul 0000ff. El color blanco es la combinación de todos, y por lo tanto es el ffffff. El negro es la ausencia de color, y por tanto es el 000000. Los colores que tienen niveles iguales de rojo, verde y azul son grises (por ejemplo, el 202020 es un gris oscuro, y el c0c0c0 un gris claro).

La indexación de colores

En las imágenes gif los colores sólo se codifican con 1 byte, por lo que no pueden emplear la notación RGB. Cada imagen gif posee un mapa de color (o paleta indexada), con todos los colores que en ella aparecen, y que pueden ser, como máximo, 256. Si la paleta tuviera los 256 colores, no será posible pintar con un color que no aparezca en la misma. Si quisiéramos hacerlo, el programa de edición escogería el color del mapa que más se pareciese. La siguiente imagen es el mapa de color de la imagen gif de la puesta de sol que se muestra un poco más arriba:

mapa de color de una imagen indexada

Se llaman imágenes indexadas porque a cada píxel le corresponde un índice de la paleta indexada (cada índice indica uno de los colores de la misma).

Audio

Conceptos básicos:

El sonido es una onda que se propaga por el aire, y que se produce por la vibración de un cuerpo. Las características de un sonido son las siguientes:

Frecuencia: Es la cantidad de veces por segundo que se produce la vibración. Se mide en Herzios (ciclos por segundo). Los sonidos graves tienen una frecuencia baja, mientras que los agudos tienen frecuencias altas, como puede apreciarse en este gráfico (en el eje de abcisas está representado el tiempo). El sonido de arriba es grave, y el de abajo, agudo:

Intensidad: Es el volumen del sonido. En la gráfica, se representa en el eje de ordenadas. En la imagen siguiente puede verse un sonido de poca intensidad en la parte superior, y en la inferior el mismo sonido con mucha intensidad:

Cuando un sonido se digitaliza, ocurre lo mismo que con las imágenes: no se reproduce fielmente el sonido original, porque lo que se hace es tomar muestras del mismo a pequeños intervalos. Las características de un sonido digital son las siguientes:

Frecuencia de muestreo: Es algo similar a la resolución de las imágenes digitales. Nos indica cada cuánto tiempo se toma una muestra del sonido original.

Según la regla de Nyquist, para no percibir pérdida de calidad en el sonido, la frecuencia de muestreo debe ser al menos el doble de la frecuencia que es capaz de percibir nuestro oído. Como la frecuencia más aguda que podemos percibir es de 20000 Hz, la frecuencia de muestreo más común es de 44100 Hz (44100 muestras por segundo). Frecuencias más bajas pueden provocar que el sonido pierda calidad (algo equivalente al pixelado de las imágenes), principalmente para quien tiene buen oído.

En la siguiente gráfica se compara un sonido digital con alta frecuencia de muestreo (arriba) con otro de baja frecuencia (abajo). Los puntos sobre las gráficas son los de muestreo:

El siguiente sonido puede escucharse con dos frecuencias de muestreo distintas. La primera es a 44100 Hz; la segunda a 8000 Hz. Con la segunda se han perdido los tonos más agudos:

Sonido: INTEF / CC-BY-SA 3.0

Profundidad de bits: Indica con cuántos bits se codifica cada muestra de sonido. Es algo similar a la profundidad de color en la imagen. Lo normal en sonido son 16 ó 24 bits.

Formatos de audio:

WAV: Formato sin compresión. Buena calidad, pero ocupa mucha memoria.

MP3: Formato con compresión. A grandes rasgos se basa en eliminar todos aquéllos sonidos que no son percibidos por el oído humano (por su frecuencia o por su poca intensidad).

OGG: Formato con compresión, con principios similares a los de MP3, pero que ofrece mayor calidad.

Vídeo

El vídeo lleva incorporadas señales de audio y de imagen. Para lo relativo al audio vale lo explicado en el apartado anterior. En cuanto a la imagen, éstos son los conceptos básicos:

Fotogramas por segundo: La imagen en movimiento de un vídeo está formada por diferentes imágenes, cada una de las cuales se denomina fotograma. El ojo humano es capaz de distinguir separadamente entre 10 y 12 imágenes por segundo. Para obtener una sensación de movimiento adecuada se emplean frecuencias de 24 ó 25 fotogramas por segundo.

Relación de aspecto: Se refiere a la relación entre el ancho y el largo de la pantalla. El estándar hasta la aparición de la alta definición fue 4:3, pero ahora se está imponiendo la 16:9.

Resolución: Es el número de píxeles que tiene cada fotograma. Suele indicarse con el número de líneas. Las resoluciones más comunes son:
- DVD: tiene 576 líneas. Su relación de aspecto es 4:3, por lo que su resolución es en realidad de 720 x 576.
- HD: tiene 720 líneas. Su relación de aspecto es 16:9, por lo que su resolución es de 1280 x 720.
- Full HD: tiene 1080 líneas. Su relación de aspecto es 16:9, y por lo tanto su resolución es de 1920 x 1080.

Formatos de vídeo:

Los formatos de vídeo más idóneos para la web son:

MP4: Buena calidad. Muy utilizado en la web, ya que es el más versátil en dispositivos móviles.

FLV: Calidad similar a MP4, con algo menos de tamaño. Sin embargo, para reproducirlos es necesario tener instalado el plugin de Flash Player.

WebM: Calidad algo inferior a los anteriores, y también tamaño algo menor. No funciona en los dispositivos móviles de Apple (iPhone, iPad). Es abierto y libre, y ha sido desarrollado por Google, por lo que se utiliza en plataformas como Youtube.

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